焊接冶金与焊接性答案

1、焊接冶金与焊接性答案【篇一：焊接冶金学课后答案】>1 分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？答：热轧钢的强化方式有：（1 ）固溶强化，主要强化元素：mn ，si 。（ 2）细晶强化，主要强化元素：nb,v 。（3）沉淀强化，主要强化元素： nb,v. ；正火钢的强化方式：（1 ）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：v,nb,ti,mo （ 3）沉淀强化，主要强化元素：nb,v,ti,mo. ；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，

2、碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200 以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的v 析出相基本固溶，抑制a 长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、m-a 等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。2. 分析 q345 的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答 :q345 钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4，焊接性良好，一般不3. q345 与 q390 焊接性有何差异？q345 焊接工艺是否适用于q390焊接，为什么？答： q345 与 q390 都属于热轧钢，化学成分

3、基本相同，只是q390的 mn 含量高于q345 ，从而使q390 的碳当量大于q345 ，所以q390 的淬硬性和冷裂纹倾向大于q345 ，其余的焊接性基本相同。q345 的焊接工艺不一定适用于q390 的焊接，因为q390 的碳当量较大，一级q345 的热输入叫宽，有可能使q390 的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大，过热区的脆化也变的严重。4. 低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？答：选择原则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理，要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质

4、钢，根据焊缝受力条件，性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料，对于焊后需要进行处理的构件，焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14mnmonib 、 hq70 、 hq80) 的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在wc?0.18 时不应提高冷速，w

5、c?0.18 时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于481kj/cm 当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使 800500 C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。6. 低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢，他们的焊接热影响区脆化机制是否相同？为什么低碳钢在调质状态下焊接可以保证焊接

6、质量，而中碳调质钢一般要求焊后热处理？答：低碳调质钢：在循环作用下，t8/5 继续增加时，低碳钢调质钢发生脆化，原因是奥氏体粗化和上贝氏体与m-a 组元的形成。中碳调质钢：由于含碳高合金元素也多，有相当大淬硬倾向，马氏体转变温度低，无自回火过程，因而在焊接热影响区易产生大量m 组织大致脆化。低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的作用而中碳钢打热量输入焊接在焊后进行及时的热处理能获得最佳性能焊接接头。7. 比较 q345 、 t-1 钢、 2.25cr-mo 和 30mnsia 的冷裂、热裂和消除应裂纹的倾向.答： 1 、冷裂纹的倾向：q345 为热扎钢其碳含量与碳当量较底，淬硬倾向不大，因此冷裂

7、纹敏感倾向较底。t-1 钢为低碳调质钢，加入了多种提高淬透性的合金元素，保证强度、韧性好的低碳自回火m和部分下b 的混合组织减缓冷裂倾向，2.25cr-1mo 为珠光体耐热钢，其中 cr 、 mo 能显著提高淬硬性，控制cr、 mo 的含量能减缓冷裂倾向，2.25-1mo 冷裂倾向相对敏感。30crmnsia 为中碳调质钢，其母材含量相对高，淬硬性大，由于m 中 c 含量高，有很大的过饱和度，点阵畸变更严重，因而冷裂倾向更大。2、热裂倾向q345 含碳相对低，而 mn 含量高，钢的wmn/ws 能达到要求，具有较好的抗热裂性能，热裂倾向较小。t-1 钢含 c 低但含 mn 较高且 s、 p 的

8、控制严格因此热裂倾小。30crmnsia 含碳量及合金元素含量高，焊缝凝固结晶时，固-液相温度区间大，结晶偏析严重，焊接时易产生洁净裂纹，热裂倾向较大。3、消除应力裂纹倾向：钢中cr、 mo 元素及含量对 sr 产生影响大，q345 钢中不含cr 、 mo ，因此 sr 倾向小。t-1钢令 cr 、 mo 但含量都小于1%，对于 sr 有一定的敏感性；sr 倾向峡谷年队较大，2.25cr-mo 其中cr、 mo 含量相对都较高，sr 倾向较大。8. 同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊【篇二：焊接冶金学与焊接性课后习题】试述焊接、钎焊和粘接在本质上有何区别？2. 怎样才能实

9、现焊接，应有什么外界条件？3. 能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？4. 焊接电弧加热区的特点及其热分布？5. 焊接接头的形成及其经历的过程，它们对焊接质量有何影响？6. 试述提高焊缝金属强韧性的途径？7. 什么是焊接，其物理本质是什么？8. 焊接冶金研究的内容有哪些？第一章 焊接化学冶金1. 焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？2. 调控焊缝化学成分有哪两种手段？它们怎样影响焊缝化学成分？3. 焊接区内气体的主要来源是什么？它们是怎样产生的？4. 为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？5. 氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措

10、施是什么？6. 手弧焊时，氢通过哪些途径向液态铁中溶解？写出溶解反应及规律？7. 氢对焊接质量有哪些影响？8. 既然随着碱度的增加水蒸气在熔渣中的溶解度增大，为什么在低氢型焊条熔敷金属中的含氢量反而比酸性焊条少？9. 综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响。10. 今欲制造超低氢焊条(h1cm3/100g ) ,问设计药皮配方时应采取什么措施？11. 氧对焊接质量有哪些影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？12. 保护焊焊接低合金钢时，应采用什么焊丝？为什么？13. 在焊接过程中熔渣起哪些作用？设计焊条、焊剂时应主要调控熔渣的哪些物化性质？为什么？14. 测得熔渣的化学成分为：cao41

11、.94% 、 -28.34% 、 23.76% 、feo5.78% 、 7.23% 、 3.57% 、 mno3.74% 、 4.25% ，计算熔渣的碱度和，并判断该渣的酸碱性。15. 已知在碱性渣和酸性渣中各含有15%的 feo ，熔池的平均温度为1700 ，问在该温度下平衡时分配到熔池中的 feo 量各为多少？为什么在两种情况下分配到熔池中的feo 量不同？为什么焊缝中实际含 feo 量远小于平衡时的含量？16. 既然熔渣的碱度越高，其中的自由氧越多，为什么碱性焊条焊缝含氧量比酸性焊条焊缝含氧量低？17. 为什么焊接高铝钢时，即使焊条药皮中不含，只是由于用水玻璃作粘结剂，焊缝还会严重增硅？

12、18. 综合分析熔渣中的caf2 在焊接化学冶金过程是所起的作用。19. 综合分析熔渣的碱度对金属的氧化、脱氧、脱硫、脱磷、合金过渡的影响。20. 什么是焊接化学冶金过程，手工电弧焊冶金过程分几个阶段，各阶段反应条件有何不同，主要进行哪些物理化学反应？21. 什么是熔合比，其影响因素有哪些，研究熔合比在实际生产中有什么意义？22. 解释名词：药皮重量系数、焊剂的熔化率、扩散氢、剩余氢23. 试分析氢的溶解机制及对焊接质量的影响，如何控制？24. 试分析氮的溶解机制及对焊接质量的影响，如何控制？25. 试分析氧的溶解机制及对焊接质量的影响，如何控制？26. mn,si 脱氧剂分别适合什么渣脱氧，

13、怎样配比效果较好？27. 焊接熔渣的作用有哪些28. 焊接熔渣有几种，都有何特点？29. 试述合金化的目的，方式及过渡系数的影响因素。30. 说明 s,p 对焊接质量的影响，如何控制？31. 试分析熔滴过渡特性对焊接冶金反应的影响。32. 分析说明温度及熔渣性质对扩散氧化及扩散脱氧的影响。33. 如何理解焊接化学冶金平衡问题？34. 为什么酸性焊条用锰铁作为脱氧剂，而碱性焊条用硅铁、锰铁和钛铁作为脱氧剂？35. 脱氧和合金过渡有何区别和联系？选择脱氧剂和合金剂各应遵循什么原则？第二章 焊接材料1. 焊条的工艺性能包括哪些方面?2. 综合分析碱性焊条药皮中caf2 的作用及对焊缝的性能的影响。3

14、. 在酸性焊条药皮中，加入碱金属氧化物和碱土金属氧化物对于溶渣的粘度有何影响？为什么？4. 试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。5. 试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能和焊缝金属的力学性能。6. 低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水份很敏感？7. 埋弧焊时如何考虑焊丝与焊剂匹配？8. 药芯焊丝的焊接冶金特点是什么？9. 焊条药皮的作用有哪些？10. 综合比较j422 和 j507 焊条的工艺性能与冶金性能？11. 试说明焊条的选用原则。12. 焊条配方设计有哪几种？13. 焊剂的作用有哪些？14. 为了解决低氢焊条引弧点的气孔问题，一般采取什么措施？说明之。第三章 熔池

15、凝固和焊缝固态相变1. 焊接溶池凝固与一般铸锭凝固有何不同的特点?2. 试述熔池的结晶线速度与焊接速度的关系.3. 简述熔池的结晶形态, 并分析结晶速度、温度梯度和浓度对结晶形态的影响。4. 分析焊缝和熔合区的化学不均匀性，为什么会形成这种不均匀性5. 试述低合金钢焊缝固态相变的特点，根据组织特征如何获得有益组织和避免有害组织?6. 分析粒状贝氏体bg 和 m-a 组元的形成原因及其对焊缝性能的影响。7. 试述氢气和co 气孔的形成原因、特征及如何防止。8. 用一分为二的观点分析夹杂物对焊缝金属性能的影响。9. 分析微量元素(mo、nb、ti、b、v、稀土等)对焊缝性能的影响，并考虑它们之间的

16、相互作用及分析原因。10. 某厂用 e5015 焊条焊接时，在引弧和弧坑处产生气孔，分析其有原因，并提出解决方法11. 如 16mn 母材中含有高的s、 p 应如何保证焊缝金属韧性？12. 设在厚大焊件上进行快速堆焊，工艺参数为q=4kj/s,v=1cm/s,求在 z=0 的平面上，y=0.2cm 处晶粒长大的平均速度(已知如何利用所得规律来调整来调整焊缝的结晶组织？14. 利用结晶过程中，熔池相界面液相中溶质的cl 计算公式：cl=c0(1+(1-k0/k0)e-rx/dl)讨论液相中溶质的初始浓度c0结晶速度r、固液两相溶质浓度的分配系数 k0 和溶质扩散系数dl 对结晶前沿液相中x 距离

17、溶质浓度分布的影响。16. 如熔池金属处于1500 时，气泡内气体与液态金属之间的相界张力17. 用h08a 焊丝和 hj431 焊剂埋弧自动焊接沸腾钢时，虽经仔细除锈但还经常出现气孔，试分析其原因，应采取何种措施防止气孔。18. 某厂焊接带锈低碳钢板，采用“结423”焊条时一般不出气孔，但采用 e4315 焊条时总是出现气孔，试分析其原因。在引弧和弧坑处产生气孔，分析其原因，并提出解决办法。20. 如16mn母材中含有较高的s、p,应如何保证焊缝金属的韧性?21. 说明熔池凝固条件及其特点。22. 什么是联生结晶，焊接条件下，为什么容易得到柱状晶？23. 试述熔池在结晶过程中，晶粒成长方向与

18、晶粒主轴成长的线速度和焊接速度的关系。24. 焊缝的偏析有几种，产生原因是什么？25. 焊缝金属二次结晶组织形态有几种，为什么会出现这样的组织形态？26. 说明改善焊缝组织的方法及其原理。27. 夹杂是怎样产生的，对焊缝性能有何影响？如何消除？28. 试分析说明气孔产生的机理。29. 氢气孔，一氧化碳气孔产生的原因有什么不同，如何控制？30. 高速焊接与慢速焊接，对焊缝形状与凝固结构形态有何不同影响？（提示：联系温度场特性与成分过冷现象）。31. 焊缝中有几种形式的偏析。为减少硫偏析，应如何控制焊缝中的c， mn， s？32. 在母材杂质（如s, p）或碳量偏高时，如何保证焊缝金属的韧 性。（

19、提示：从减少熔合比着眼）。33. 在接头尺寸形状一定时，且焊接材料已选定，为保证焊缝的韧性，应如何控制线能量？34. 能否允许采用低碳钢或低合金钢焊条（如j507 ）来焊接碳钢和不锈钢的异种钢接头，为什么？35. 低合金高强钢焊接时，为防止主生冷裂纹，采用和奥氏体钢焊条有一定好处（详见第五章）。由于坡口根部焊道最易主生冷裂纹，为节省贵重的奥氏体钢焊条，只在根部焊道焊接时用奥氏体钢焊条，以后各层焊道仍然采用低合金金刚焊条。试分析，这种工艺措施是否可取，为什么？第四章 焊接热影响区组织和性能1. 焊接热循环对被焊金属近缝区的组织、性能有何影响？2. 低合金钢焊接时，haz 粗晶区奥氏体的均质化程度

20、对冷却时相变有何影响？3. 探讨低合金钢焊接haz 受应力应变时对相变的影响4. 焊接条件下组织转变与热处理条件下组织转变有何不同？5. 建立低合金钢haz 最大硬度计算公式有可意义？6. 何谓 haz 的热应变时脆性？在焊接工艺上如何防止？7. 如何提高焊接haz 的韧化？在焊接工艺上如何防止？8. 何谓“组织遗传”？受哪些因素影响？如何改善？9. 中碳调质钢焊接haz 软化的机制？应如何改善和控制？11. 在相同条件下焊接45 钢和 40cr 钢，哪一种钢的近缝区淬硬倾向大？为什么？12. 建立焊接条件下cct 图有何重要意义。13. 已知 16mn 钢 shcct 图（见图4-23）拟使

21、过热区得到5%f、86%b 、 9%m 、其硬度约为 305hv 、问此时t8/5 就为多少？14. 手工电弧焊接厚12mm 的 14mnmonbb 钢，焊接线能量e=2kj/cm ，预热温度为50 c ,t形接头：a）求t8/5及t8/6 ; b）估计在该焊接条件下过热区各种组织的百分比和硬度值，并判断冷裂纹敏感性如何？15. 影响焊接haz 最大硬度hmax 的因素是什么？怎样利用hmax来判断 haz 的组织和性能？它有什么优缺点？16. 中碳调质钢焊接haz 转化的机制？它如何改善？17. 焊接低碳调质钢（c0.18% ）和中碳调质钢，在选择焊接线能量时应遵循什么原则？18. 某厂制造

22、大型压力容器，钢材为14mnmovn 钢，壁厚36mm ，采用手弧焊：a）计算碳当量及haz 最大硬度hmax（t8/5=4s）; b） 根据 hmax 来判断是否应预热？ c）如何把hmax降至350hv以下？19. 19、为什么15mti 比 16mn 对过热敏感，也就是在线能量选择上，对于15mti 须限制更严，试从化学成分的特点进行解释。（提示：考虑强化方式）20. 均为热轧态的16mn 与 15mnv 、在焊接线能量的选择上是否相同，为什么？21. 35 号钢焊接时，t8/5 对过热区韧性的影响如何，请画出示意图，并作解释。（提示：考虑晶粒度和硬度变化。）22. 35 号钢焊接时是否

23、需要预热，为什么？23. 同一 15mnvn 钢，一批含碳量为上限（0.20% ），一批含碳量为 0.16% ，两者的晶粒粗化倾向及硬化倾向是否不同，为什么？（提示：考虑沉淀相性质及碳当量）24. 超低碳 hsla 钢的 haz 是否容易于产生m-a 组元，对焊接线能量的大小是否敏感？（答：线能量大小无影响。不易形成m-a）25. 用高频焊接方法生产16mn 自行车用钢管，在胀管时常在焊口附近开裂。经分析认为是焊接速度太大的缘故，在适当减低焊接速度后，果然得到改善。请分析原因。（提示：高频焊加热及冷却速度特别快，易于促使haz硬化。）26. 名词解释：焊接热影响区，焊接热循环shcct 图，热

24、应变时效脆化， m-a 组元脆化，静应变时效，动应变时效27. 怎样估算焊接热影响区最大硬度值？有什么意义？28. 影响 shcct 图的因素有哪些？29. 影响焊件冷却速度的因素有哪些？实际生产中，一般采用哪些措施控制冷却速度？30. 热应变时效脆化可分几类？31. 单层焊与多层焊热应变时效脆化出现在哪个部位？【篇三：焊接课后答案及名词解释】熔化焊接：使两个被焊材料之间（母材与焊缝）形成共同的晶粒针焊：只是钎料熔化，而母材不熔化，故在连理处一般不易形成共同的晶粒，只是在钎料与母材之间形成有相互原于渗透的机械结合。粘接：是靠粘结剂与母材之间的粘合作用，一般来讲没有原子的相互渗透或扩散。2. 怎

25、样才能实现焊接，应有什么外界条件？从理论来讲，就是当两个被焊好的固体金属表面接近到相距原子平衡距离时，就可以在接触表面上进行扩散、再结晶等物理化学过程，从而形成金属键，达到焊接的目的。然而，这只是理论上的条件，事实上即使是经过精细加工的表面，在微观上也会存在凹凸不平之处，更何况在一般金属的表面上还常常带有氮化膜、油污和水分等吸附层。这样，就会阻碍金属表面的紧密接触。为了克服阻碍金属表面紧密接触的各种因素，在焊接工艺上采取以下两种措施：1）对被焊接的材质施加压力目的是破坏接触表面的氧化膜，使结合处增加有效的接触面积，从而达到紧密接触。2）对被焊材料加热（局部或整体） 对金属来讲，使结合处达到塑性

26、或熔化状态，此时接触面的氧化膜迅速破坏，降低金属变形的阻力，加热也会增加原于的振动能，促进扩散、再结晶、化学反应和结晶过程的进行。3. 焊条的工艺性能包括哪些方面? （详见：焊接冶金学（基本原理）p84）焊条的工艺性能主要包括：焊接电弧的稳定性、焊缝成形、在各种位置焊接的适应性、飞溅、脱渣性、焊条的熔化速度、药皮发红的程度及焊条发尘量等4. 低氢型焊条为什么对于铁锈、油污、水份很敏感？（详见：焊接冶金学（基本原理）p94 ） 由于这类焊条的熔渣不具有氧化性，一旦有氢侵入熔池将很难脱出。所以，低氢型焊条对于铁锈、油污、水分很敏感。5. 焊剂的作用有哪些？隔离空气、保护焊接区金属使其不受空气的侵害

27、，以及进行冶金处理作用。6. 能实现焊接的能源大致哪几种？它们各自的特点是什么？见课本 p3 ：热源种类7. 焊接电弧加热区的特点及其热分布？（详见：焊接冶金学（基本原理） p4）热源把热能传给焊件是通过焊件上一定的作用面积进行的。对于电弧焊来讲，这个作用面积称为加热区，如果再进一步分析时，加热区又可分为加热斑点区和活性斑点区；1）活性斑点区活性斑点区是带电质点（电子和离于）集中轰击的部位，并把电能转为热能；2）加热斑点区在加热斑点区焊件受热是通过电弧的辐射和周围介质的对流进行的。8. 什么是焊接，其物理本质是什么？焊接：被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充

28、材料，使工件的材质达到原子问的结合而形成永久性连接的工艺过程称为焊接。物理本质：1 ）宏观：焊接接头破坏需要外加能量和焊接的的不可拆卸性（永久性）2 ）微观：焊接是在焊件之间实现原子间结合。9 ，焊接化学冶金与炼钢相比，在原材料方面和反应条件方面主要有哪些不同？p8（ 1 ）原材料不同：普通冶金材料的原材料主要是矿石、废钢铁和焦炭等；而焊接化学冶金的原材料主要是焊条、焊丝和焊剂等。（ 2）反应条件不同：普通化学冶金是对金属熔炼加工过程，是在放牧特定的炉中进行的；而焊接化学冶金过程是金属在焊接条件下，再熔炼的过程，焊接时焊缝相当于高炉。10 . 为什么电弧焊时熔化金属的含氮量高于它的正常溶解度？

29、（详见：焊接冶金学（基本原理） p34）电弧焊时熔化金属的含氮量高于溶解度的主要原因在于：1 ）电弧中受激的氮分子，特别是氮原子的溶解速度比没受激的氮分子要快得多；2）电弧中的氮离子可在阴极溶解；3）在氧化性电弧气氛中形成no,遇到温度较低的液态金属它分解为n和o, n迅速溶于金属11焊接区内气体的主要来源是什么？他们是怎样产生的？p3 7焊接区内的气体主要来源于焊接材料。气电焊时，焊接区内的气体主要来自所采用的保护气体及其杂质（氧、氮、水气等）。气体主要通过以下物化反应产生的1）有机物的分解和燃烧：制造焊条时常用淀粉、纤维素等有机物作为造气剂和涂料增塑剂，焊丝和母材表面上也可能存在油污等有机

30、物，这些物质受热以后将发生复杂的分解和燃烧反映，统称为热氧化分解反应。2）碳酸盐和高价氧化物的分解：焊接冶金中常用的碳酸盐有白云石、碳酸钙等。这些碳酸盐在加热超过一定温度时开始分解，生成气体co2 。 3）材料的蒸发：在焊接过程中，除焊接材料中的水分发生蒸发外，金属元素熔渣的各种成分也在电弧的高温作用下发生蒸发，形成相当多的蒸气。除上述物化反应产生气体外，还有一些冶金反应也会产生气态产物。12 .试对比分析酸性焊条及碱性焊条的工艺性能、冶金性能和焊缝金属的力学性能.答： 1）酸性焊条它是药皮中含有多量酸性氧化物的焊条。这类焊条的工艺性能好，其焊缝外表成形美观、波纹细密。由于药皮中含有较多的 f

31、eo 、 ti02 、 si02 ：等成分，所以熔渣的氧化性强。酸性焊条一般均可采用交、直流电源施焊。典型的酸性焊条为e4303（j422） 。2)碱性焊条焊接时稳弧性不好只好采用直流反接进行焊接，它的脱渣性较差。它是药皮中含有多量碱性氧化物的焊条。由于焊条药皮中含有较多的大理石、萤石等成分，它们在焊接冶金反应中生成c02和hf,因此降低了焊缝中的含氢量。所以碱性焊条又称为低氢焊条。碱性焊条的焊缝具有较高的塑性和冲击韧度值，一般承受动裁的焊件或刚性较大的重要结构均采用碱性焊条施工。典型的碱性焊条为e5015(j507) 。13 . 综合分析熔渣中的caf2 在焊接化学冶金过程是所起的作用。答：

32、造渣。药皮中的caf2 高温可分解出氟，或者与水玻璃等化合物形成naf、kf,再与含氢物质形成不溶于金属的hfo这样就使焊缝中的含氢量极低。所获得焊缝金属的塑性、韧性好，具有良好的抗裂性，使用于焊接搁置那个重要的焊接结构和大多数的合金钢。14 .综合分析碱性焊条药皮中caf2 所起的作用及对焊缝性能的影响？可发生反应：caf2+2h= ca+2hf ， caf2 +h2o= cao+2hf ，反映获得的产物 hf 是比较稳定的气体，高温时不易发生分解，也不溶于液体金属中，由于hf 生成后与焊接烟尘一起挥发了,所以降低了熔池金属中的含氢量。对焊缝性能的影响：提高韧性和塑性，消除氢气孔，并抑制冷裂

33、纹的产生，提高焊缝金属的机械性能。15 .什么是熔合比，其影响因素有哪些，研究熔合比在实际生产中有什么意义？(详见：焊接冶金学(基本原理)p27 )熔合比：在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。影响因素：熔合比取决于焊接方法、规范、接头形式和板厚、坡口角度和形式、母材性质、焊接材料种类以及焊条(焊丝)的倾角等因素。通过改变熔合比可以改变焊缝金属的化学成分。这个结论在焊接生产中具有重要的实用价值。例如，要保证焊金属成分和性能的稳定性，必须严格控制焊接工艺条件，使熔合比稳定、合理。在堆焊时，总是调整焊接规范使熔合比尽可能的小，以减少母材成分对堆焊层性能的影响。在焊接异种钢时，熔合比对焊绕

34、金属成分和性能的影响甚大，因此要根据熔合比选择焊接材料。16 .焊接熔渣的作用有哪些(详见：焊接冶金学(基本原理)p52)(1)机械保护作用(2)改善焊接工艺性能的作用(3)冶金处理作用17 . 焊接熔渣有几种，都有何特点？（详见：焊接冶金学（基本原理）p52）根据焊接熔渣的成分和性能可将其分为三大类：1 ）盐型熔渣2）盐一氧化物型熔渣3）氧化物型熔渣18 .试述合金化的目的，方式及过渡系数的影响因素。（见焊接冶金学（基本原理p69 ）1 ）补偿焊接过程中由于蒸发、氧化等原因造成的合金元素的损失。2 ）消除焊接缺陷，改善焊缝金属的组织和性能。3 ）是获得具有特殊性能的堆焊金属。1 、氮对焊接质

35、量的影响?（1）. 有害杂质（2）. 促使产生气孔（3）. 促使焊缝金属时效脆化。影响焊缝含氮量的因素及控制措施?1 ）、机械保护2）、焊接工艺参数（采用短弧焊; 增加焊接电流; 直流正接高于交流，高于直流反接（焊缝含n 量） ; 增加焊丝直径;n% ，多层焊单层焊;n% ，小直径焊条大直径焊条3）合金元素（ 增加含碳量可降低焊缝含氮量; ti 、 al、 zr 和稀土元素对氮有较大亲和力2 . 、氢对焊接质量的影响?1 ） .氢气孔2）、白点3）、氢脆4）、组织变化和显微斑点5）、产生冷裂纹控制氢的措施?1）、限制焊接材料的含氢量，药皮成分2）、严格清理工件及焊丝：去锈、油污、吸附水分3）、

36、冶金处理4）、调整焊接规范5）、焊后脱氢处理3 、氧对焊接质量的影响?1 ）、机械性能下降；化学性能变差2）、产生co 气孔,合金元素烧损3）、工艺性能变差. 应采取什么措施减小焊缝含氧量?1）纯化焊接材料2）控制焊接工艺参数3）脱氧19.氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？影响：1 ）氮是促使焊缝产生气孔的主要原因之一2） 氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素3）氮是促使焊绕金屑时效舱化的元素。措施：1 ）控制氮的主要措随是加强保护，防止空气与金属作用2）在药皮中加入造气剂（如碳酸盐有机物等），形成气渣联合保护，可使焊缝含氯量下降3 ） 尽量采用短弧

37、焊4 ）增加焊接电流，熔滴过渡频率增加氮与熔滴的作用时间缩短，焊缝合氮量下降5 ）增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝中的含氮量6 ）通过加入一些合金元素形成稳定的氮化物降低氮含量. 氮对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氮量的主要措施是什么？a 在碳钢焊缝中氮是有害的杂质，是促使焊缝产生气孔的主要原因。b 氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度，降低塑性和韧性的元素。c 氮是促使焊缝金属时效脆化的元素。措施：a 焊接区保护的影响，液态金属脱氮比较困难，所以控制氮的主要措施是加强保护，防止空气和金属作用。b 焊接参数影响，增加电弧电压。导致保护变坏，氮与熔滴的作用时间增长，故使含氮量增加，在熔渣保护不

38、良情况下，电弧长度对焊缝含氮量影响显著，为减少含氮量应采用短弧焊，增加电流，熔滴过度频率增加，氮与熔滴作用时间缩短含氮量下降，增加焊丝直径可是含氮量下降。c 合金元素的影响，增加焊丝或药皮中的含碳量可降低含氮量20. 氧对焊接质量有哪些影响？应采取什么措施减少焊缝含氧量？（详见：焊接冶金学（基本原理）p51 ）影响：1 ）氧在焊缝中无论以何种形式存在，对焊缝的性能都有很大的影响。随着焊缝含氧量的增加，其强度、塑性、韧性都明显下降，尤其是低温冲击韧度急剧下降。此外，它还引起热脆、冷脂和时效硬化。2 ）氧烧损钢中的有益合金元素使焊缝性能变坏。熔滴中含氧和碳多时，它们相互作用生成的co 受热膨胀，使

39、熔滴爆炸，造成飞溅，影响焊接过程的稳定性措施：1 ）纯化焊接材料2）控制焊接工艺参数3）脱氧21. 说明 s,p 对焊接质量的影响，如何控制？（详见：焊接冶金学（基本原理）p65 ）s ：硫的危害：在熔池凝固时它容易发生偏析，以低熔点共晶的形式呈片状或链状分布于晶界。因此增加了焊接金属产生结晶裂纹的倾向，同时还会降低冲击韧性和抗腐蚀性。控制硫的措施：（1）限制焊接材料中的合硫量（2） 用冶金方法脱硫；p: 磷的危害: 在熔池快速凝固时，磷易发生偏析。磷化铁常分布于晶界，减弱了晶粒之间的结合力，同时它本身既硬又脆。这就增加了焊缝金属的冷脆性，即冲击韧度降低，脆性转变温度升高。控制磷的措施：1 ）

40、限制母村、填充金属、药皮和焊剂中的含s 量；2）增加熔渣的碱度；3）脱磷22. 氢对焊接质量有哪些影响？控制焊缝含氢量的主要措施是什么？1）氢脆，氢在室温附近使钢的塑性严重下降。2）白点，碳钢和低合金钢焊缝，如含氢量高常常在拉伸或弯曲断面上出现银白色局部脆断点。 3）形成气孔，熔池吸收大量的氢，凝固时由于溶解度突然下降，使氢处于饱和状态，会产生氢气且不溶于液态金属，形成气泡产生气孔。4）氢促使产生冷裂纹。措施：1）限制焊接材料中的氢含量，制造低氢和超低氢型焊接材料和焊剂时，应尽量选用不含或含氢量少的材料。2）清除焊件和焊丝表面上的铁锈，油污，吸附水等杂质。c.冶金处理：在药皮中加入氟化物，控制

41、焊接材料的氧化还原势，在药皮或焊芯中加入微量的稀土和稀散元素，控制焊接工艺参数，焊后除氢处理。23. 简述熔池的结晶形态，分析结晶速度，温度梯度和溶质形态影响？晶体形态主要是柱状晶和少量等轴晶，每个柱状晶有不同的结晶形态（平面晶，胞晶，树枝状晶）等轴晶一般呈树枝晶。在焊缝的熔化边界，由于温度梯度g 较大，结晶速度r 又较小，故成分过冷接近于0，所以平面结晶得到发展，随着远离熔化边界向焊缝中心过渡时，温度梯度g 变小，而结晶速度增大，所以结晶形态将由平面晶和胞状晶树枝胞状晶一直到等轴晶发展。24. 分析焊缝和融合区的化学不均匀性，为什么会形成这种不均匀性？在熔池结晶的过程中，由于冷却速度很快，已凝固的焊缝金属中化学成分来不及扩散，合金元素的分布是不均匀的，出现偏析现象。与此同时，再熔合区还出现更为明显的成分不均匀。1）显微偏析：先结晶的固相含溶质的浓度较低，后结晶的溶质浓度较高，并有较多的杂质，固相内成分来不及扩散，保持着结晶有先后所产生的化学成分不稳定性。2）区域偏析：由于柱状晶体继续长大和推移，此时会把溶质或杂质推向熔池中心，熔池中心的杂质浓度逐渐升高，致使最后凝固的部位产生比较严重的区域偏析。3）层状偏析：由于结晶过程放出潜热和熔滴热能输入周期性变化，致使凝固界面的液体金属成分也发生周期性的变化。2